Электрона заряд и масса

В квантовой механике для учета размерности различных величин чаще пользуются так называемыми атомными единицами. В атомной системе единиц запись всех уравнений и выражений теории строения атомов и молекул значительно упрощается и легче проследить их физический смысл. В этой системе приняты за единицы массы , заряда электричества, длины, энергии величины масса электрона, заряд протона, среднее расстояние электрона от ядра в наиболее устойчивом состоянии атома водорода, удвоенная энергия ионизации атома водорода, соответственно. Единице приравнена также величина к/ 2п), называемая единицей действия. Атомная система единиц применяется и в настоящем разделе пособия. В таблице 2.1 приведены некоторые соотношения между атомными единицами и единицами СИ. [c.47]

В связи с уменьшением числа часов, отводимых на чтение лекции по химии, возникла необходимость пересмотра материала лекций в сторону его сокращения. По программе тема Строение атома должна быть обязательно раскрыта, и на это приходится отводить не более чем полторы лекции. Целесообразно начать лекцию о составе атома, какие частицы входящего образуют, их зарядах, массах, когда они открыты и кем. Затем напомнить студентам о модели атома Резерфорда. Особенную трудность вызывает необходимость очень кратко и в то же время доходчиво изложить основные положения квантовой механики. При изложении вопроса о двойственной природе объектов микромира достаточно привести уравнение Де-Бройля (без вывода) и обсудить его, привести примеры, экспериментально доказывающие волновые свойства потока электронов. Рассказать, что О положении электрона в атоме можно судить только с точки зрения теории вероятности. Дать квантовомеханическую модель электрона как облака отрицательного электричества, имеющего определенную форму и размеры, рассказать, что означает понятие орбиталь . [c.170]

Хотя отношение заряда электрона к его массе было измерено Томсоном в 1897 г., абсолютную величину заряда электрона удалось установить только в 1911 г., когда Роберт Милликен (1868-1953) поставил остроумный опыт, иллюстрируемый рис. 1-13. Он впрыскивал пульверизатором мельчайшие капельки масла между горизонтально расположенными пластинами конденсатора и затем облучал эти капельки рентгеновскими лучами. Возникающие при ионизации воздуха электроны прилипали к капелькам масла, на которых таким образом возникало один, два или несколько электронных зарядов. Милликен сначала измерял скорость свободного падения заряженных капелек в воздухе с известной вязкостью. Затем он измерял напряжение, которое необходимо приложить к пластинам конденсатора, чтобы заставить капельки масла неподвижно повиснуть между пластинами. Он вычислил, что заряд на любой капельке масла всегда представляет собой целое кратное величины 1,602 10 Кл, и пришел к правильному выводу, что это и есть заряд 1 электрона. [c.50]

Ионы в газовой фазе. Разрядные трубки, катодные лучи, опыт Милли-кена, отношение заряда электрона к его массе ejm и заряд электрона е. Масс-спектрометрия. [c.13]

Выводы Резерфорда стали основой для создания им планетарной модели атома вокруг положительно заряженного ядра атома, н котором сосредоточена основная часть массы атома, вращаются электроны. Заряды ядра и электронов численно равны, поэтому атом электронейтрален. Подобную модель называют теперь ядерной. [c.49]

При этом ядра, в отличие от электронов, считаются различными, даже если они обладают одинаковыми зарядами, массами и находятся в одинаковых внутренних состояниях (т. е, не являются изотопами или ядерными изомерами). Такое допущение вполне оправдано в силу относительно большой массы ядер [c.105]

Простейшим атомным ядром является ядро атома водорода. Его заряд равен и противоположен по знаку заряду электрона, а масса — наименьшая из всех ядер. Ядро атома водорода было признано элементарной частицей, и в 1920 г. Резерфорд дал ему название протон, что значит первый. Масса протона равна приблизительно одной атомной единице массы (а.е. м.). [c.41]

Из результатов этих опытов следовало, что подавляющая часть пространства, занимаемого атомом металла, не содержит тяжелых частиц — там могут размещаться только электроны. Ведь масса электрона почти гораздо меньше массы а-частицы, так что столкновение с электроном практически не может повлиять на направление движения а-частицы. Случаи же резкого отклонения и даже отбрасывания а-частиц означают, что в атоме есть какое-то тяжелое ядро, в котором сосредоточена преобладающая часть всей массы атома. Это ядро занимает очень маленький объем, — именно поэтому а-частицы так редко с ним сталкиваются, — и должно обладать положительным зарядом, который и вызывает отталкивание одноименно заряженных а-частиц. [c.38]

Строение атомных ядер. Изотопы. Согласно современным представлениям, атомные ядра состоят из протонов и нейтронов. Протон (от греч. нротос — первый)—элементарная частица, обладающая массой 1,00728 а. е. м. и положительным зарядом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Нейтрон также представляет собой элементарную частицу, но не обладающую электрическим зарядом масса нейтрона составляет 1,00867 а. е. м. Протон принято обозначать символом р, нен-трон — н. [c.103]

Позитрон — положительный электрон — был открыт в космических лучах американским ученым К. Андерсоном в 1932 г. Масса позитрона равна массе электрона. Заряды у них также равны, но противоположны по знакам. [c.41]

Позитрон (обозначается символом е+, р+) — устойчивая элементарная частица, самая легкая, с массой покоя 9,109-10 кг и положительным электрическим зарядом 1,602-И) Кл. Позитрон является античастицей электрона их массы покоя и спины равны, а электрические заряды и магнитные моменты равны по абсолютной величине, но противоположны по знаку. [c.91]

Протон обладает массой 1,0073 у. е. и зарядом (за единицу электронного заряда принимается заряд электрона). Масса нейтрона равна 1,0087 у. е., заряд —0. Обозначение изотопа включает в себя массовое число, т. е. атомную массу (равную сумме протонов и нейтронов) и порядковый номер (равный числу протонов в ядре). Атомная масса изотопа обычно записы- [c.63]

При потере атомом водорода электрона образуется частица, несущая единичный положительный заряд. Она получила название протона. Заряд протона равен по абсолютной величине и противоположен по знаку заряду электрона, а масса равна 1,67 10 г, что в 1836,12 раза больше массы электрона. Протон обозначается символом р. [c.30]

К концу прошлого века стало ясно, что атомы имеют сложное строение. Изучение прохождения электрического тока через растворы (законы Фарадея) и газы открытие каналовых (1886) и катодных (1896) лучей, первые из которых представляли поток положительно заряженных ионов, а вторые — электронов, появлявшихся между электродами при пониженном давлении газа доказательство существования электрона (Дж. Дж. Томсон, 1897) и измерение его характеристик (заряда, массы) явление радиоактивности (А. Беккерель, 1896) и некоторые другие результаты исследования вещества несомненно доказывали, что вещество в своем составе, следовательно в составе атомов, содержит разноименно заряженные частицы. [c.44]

Р-Лучи состоят из электронов (ничтожная масса, заряд е ). у-Лучи не отклоняются ни электрическими, ни магнитными полями. Они являются электромагнитным излучением очень коротких длин волн (10" —10" см) и, следовательно, больших энергий. Их проникающая способность велика чтобы задержать их, требуется свинцовая пластинка толщиной несколько сантиметров. Их энергия намного больше энергии р-лучей, она превышает даже энергию а-частиц. Закон Содди — Фаянса показывает, как изменяется элемент при радиоактивном распаде. [c.44]

При очень низких температурах, когда атомы примеси еще ве ионизированы, основную роль играет рассеяние на нейтральных примесях. Рассеяние носителей заряда на нейтральных атомах примеси можно приближенно рассматривать как рассеяние медленных электронов с массой /п на атоме водорода, погруженного в среду с диэлектрической постоянной %. Время релаксации для этого механизма [c.250]

Эффект Мейснера. Эффект Мейснера не может быть получен просто из того факта, что сверхпроводник является веществом с сопротивлением р, равным нулю (идеальный проводник). В случае идеального проводника уравнение движения электрона с массой т и зарядом е в электрическом поле Е имеет простой вид ть = еЕ. [c.260]

Групповая и типовая аналогии. Периодический закон является фундаментальным законом природы, отражающим единство количественной (заряд ядра, число электронов, атомная масса) и качественной (распределение электронов, совокупность свойств) характеристик элементов. [c.227]

Элементарные частицы характеризуются определенной массой и зарядом. Масса электрона равна / з, у. е., заряд —1. Масса протона 1 у. е., заряд +1. В 1932 г. была открыта новая элементарная частица — нейтрон. Масса нейтрона 1 у.е., заряд отсутствует — частица электрически нейтральна. [c.69]

Подставляя численные значения массы электрона, заряда электрона, скорости света и постоянной Планка, получим [c.122]

Если атомное ядро испускает альфа-частицу (Не +), заряд ядра уменьшается на две единицы и, следовательно, исходный элемент пре-врашается в элемент, занимающий в периодической таблице место на две группы левее. Его массовое число (атомная масса) уменьшается на 4, т. е. на массу альфа-частицы. При испускании бета-частицы (электрона) заряд ядра увеличивается на единицу без изменения массового числа (наблюдается лишь весьма незначительное уменьщение атомной массы) в этом случае атом данного радиоактивного элемен та превращается в атом другого элемента, занимающего в периодиче ской системе место на одну группу правее. При испускании гамма лучей не происходит изменения ни атомного номера, ни атомной массы Ядерные реакции в ряду уран —радий приведены на рис. 20.6 Важнейший изотоп урана составляет 99,28% природного элемента [c.609]

Число Авогадро Скорость света Масса электрона Заряд электрона Фарадей Дальтон [c.636]

Предположим, что частицы, которые, согласно Томсону, образуют катодные лучи, представляют собой электроны Стонея и Фарадея и что 1 Р - это заряд 1 моля электронов. Вычислите массу 1 электрона. [c.49]

Пзлучепие представляет собой ноток а-частиц, которые имеют положительный электрический заряд, по абсолютной величине вдвое превышающий заряд электрона, и массу, вчетверо большую массы атома водорода. Скорость движения а-частиц, испускае мых при радиоактивном распаде, достигает 2-10 м/с. [c.20]

ПОЗИТРОН, стабильная элементарная частица самая легкая из частиц, обладающих массой покоя и положит, элементарным электрич. зарядом. П.—античастица электрона их массы покоя и спины в точности равны, а электрич. заряды и магн. моменты равны по абс. величине и противоположны по знаку. Принадлежит к лептонам (см. Элементарные частицы). Может возникать в процессах рождения электронно-позитронной пары, при Р-распаде атомных ядер, в результате превращ. элементарных частиц. Время жизни П. в в-ве ограничивается аннигиляцией с электроном. ПОЗИТРОНИЙ, атом, состоящий из позитрона е+ и электрона е . Обозначается Р5. Сходен с атомом водорода, в к-ром протон замещен позитроном. Образуется при торможении своб. позитронов в в-ве в результате присоед. позитроном электрона одного из атомов среды, реже — при распадах ядер или элементарных частиц, обуслопленных электромагн. взаимодействиями (см. Элементарные частицы). Неустойчив, т. к. при взаимод. позитрона с электроном происходит аннигиляция, в результате к-рой П. превращается в 2 или 3 -у-кванта. Среднее время жизни П. до аннигиляции на 2 7-кванта — 1,25-10 с, на 3 у-кванта — [c.453]

Первый масс-спектрометр был сконструирован Демпсте-ром Б 1920 г. [3]. В этом приборе применен источник ионов, разработанный Ниром, в котором положительные ионы возникали в результате бомбардировки молекул электронами. Этот тип источника обеспечивал образование ионов с примерно одинаковой небольшой кинетической энергией. Ускорение ионов происходило за счет большой разности потенциалов ионы проходили через щель. Таким образом, получался пучок, в котором все ионы обладали близкой по величине кинетической энергией. Пучок ионов отклонялся на 180° магнитным полем, расположенным перпендикулярно направлению движения ионов, и отклоненные ионы фокусировались на щель, через которую могли проходить только ионы с определенным отношением массы к заряду. Масс-спектрометры с таким разделением ионов относят к приборам статического типа (рис. 1). [c.6]

Поскольку заряд, масса, спин всех электронов одинаковы, то оператор Гамильтона должен одинаковым образом зависеть от переменных всех электронов, т.е. выражение для оператора Гамильтона W-электрон-ной системы не изменится, если в нем поменять местами переменные двух любых электронов. Математически это можно выразить следующим образом. Рассмотрим перестановку двух переменных Х[ и j Такую перестановку принято назьтать транспозицией. Введем оператор транспозиции Р(д ,-, xjt) с помощью формулы [c.51]

В атомной физике часто исгюльзуют систему атомных единиц Хартри (табл. 1), в которой заряд электрона, его масса и постоянная 1г = Ь12к принимаются равными единице. В этой системе уравнение Шредингера для водородоподобного атома приобретает форму [c.17]

В этой системе (системе Ха.ртри) единицей электрического заряда служит заряд электрона, единицей массы — масса электрона, единицей энергии —. потенциальная энергия электрона в атоме водорода на первой боровской орбите — 27,2 эВ и т. д. [c.47]

В нашем курсе мы не рассматриваем строение ядер атомов н ядерные превращения. Заметим только, что число ядерных зарядов обусловлено числом протонов в ядре. Протон — это ядро легкого изотопа водорода, положительнЙ1Й заряд которого численно совпадает с зарядом электрона, а масса его 1,00760 у, е., т. е. в 1837 раз больше массы электрона, В ядрах других атомов, в том числе в ядрах тяжелых изотопов водорода (дейтерия и трития), есть еш,е нейтроны — частицы с нулевым зарядом и массой 1,00899 у. е. Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, имеюш,ие одно и то же число протонов в ядре, но разное число нейтронов, вследствие чего массы изотопов различны, а заряды их ядер одинаковы. [c.56]

Статистическое распределение зарядовых плотностей электронов, подчиняющихся законам квантовой механики и двигающихся в атоме с неимоверной быстротой, определяется центральными силами притяжения их к положительно заряженному ядру, взаимными их отталкиваниями, завися-шими от одноименности отрицательных электронных зарядов, магнитными взаимодействиями, а также корреляцией электронных движений. Большое значение имеет при этом также скорость движений электронов и, в частности, центробежные силы, порождаемые большими орбитальными вращательными моментами имеют влияние и релативистские возрастания электронных масс, которые появляются при скоростях движения электронов, приближающихся к скорости света. [c.8]

В данном курсе строение ядер атомов п ядерные реакции не рассматриваются. Одмако необходимо отметить, что число зарядов ядра обусловлено числом протонов в ядре. Протон — это ядро легкого изотопа водорода, положительный заряд которого численно совпадает с зарядом электрона, а масса его 1,00728 у. е.. т. е. в 1837 раз больше массы электрона. В ядрах других атомов, в том числе в ядрах изотопов водорода (дейтерия и трития), есть еще нейтроны — частицы с нулевым зарядом и массой 1,00867 у. е. Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, имеющие одно и то же число протонов в ядре, но различное число нейтронов, вследствие чего массы изотопов различны, а заряды их ядер одинаковы. Отсюда под химическим элементом понимают совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и с одинаковым числом электронов, окружающих ядро. Почти все элементы являются плеядами изотопов. Получено много изотопов легких элементов, обладающих радиоактивными свойствами. Такие изотопы ( С, Со, и др.), меченые атомы , играют больщую роль в исследованиях диффузии в металлах и полупроводниках, в выявлении дефектов строения их, в изучении химических реакций и процессов, происходящих в живом организме, и т. д. [c.68]

Изучение прохождения электрического тока через разреженные газы показало, что возникающие при этом катодные лучи состоят из потока электронов, исходящих от катода. По отклонению катодных лучей в магнитном поле определили отношение заряда электрона к массе, а затем и массу электрона. Она оказалась равной 9,1 10 г, что составляет Visa массы самого легкого атома — водорода. [c.64]

Существование антипротона было подтверждено в 1955 г. Сегре, Чемберленом, Вейгандом и Ипсилантисом, пользовавшимися ускорителем частиц (синхротроном в Беркли), позволявшим получать частицы с энергией 6 ГэВ (ГэВ — гигаэлектронвольт, 1000 МэВ). Масса протонно-электронной пары в 1836 раз больше массы электронно-позитронной пары, а следовательно, для возникновения этой пары более тяжелых частиц необходима энергия 1836 1,022 МэВ=1876 МэВ. Антипротон имеет отрицательный электрический заряд, массу, равную массе протона, и спин /г. [c.588]